19年开始接触5G,学习主要依靠学习协议,实际网络测试中发现有很多概念需要深入理解,新年第一天,先从基础的概念梳理起,有些表述可能不够清晰,感兴趣的坛友可以一起讨论
5G的频率和频点 5G的频率资源根据分布范围的不同,首先分为两个大类,即 Frequency range designation | Corresponding frequency range | FR1 | | FR2 | |
具体在每个FR内部的频点定义如下(以FR1为例) NR operating band | Uplink (UL) operating band
BS receive / UE transmit FUL,low – FUL,high | Downlink (DL) operating band
BS transmit / UE receive FDL,low – FDL,high | | n1 | | | | n2 | | | | n3 | | | | n5 | | | | n7 | | | | n8 | | | | n12 | | | | n20 | | | | n25 | | | | n28 | | | | n34 | | | | n38 | | | | n39 | | | | n40 | | | | n41 | | | |
根据协议定义,每个频段有固定的频率范围,需要确保实际占用的频点的边界不能越过对应频段的边界。 在FR1范围内,支持的信道带宽以及对应带宽下的PRB数目定义如下下 从该定义可以看到,在15kHz的子载波带宽下,最大可以支持的信道贷款为50MHz,对应的RB数目为270个,而在30KHz带宽下,可以支持FR1内的最大信道带宽100MHz,对应的RB数目为273个。同时从上述定义可以看出270(RB数最大值)*15(子载波带宽)*12(每RB的子载波数)=48600KHz=48.6MHz,信道带宽是大于可以使用的最大RB数占用的带宽,多出来的部分即为保护带宽部分。 根据协议定义,当我们实际使用某一个频点时,需要考虑信道带宽、RB数以及对应的保护带宽,两侧的部分积分即为保护带宽部分 以FR1为例,协议定义的最小保护带宽(kHz)如下表 还是以上面提到的FR1在50MHz带宽下15KHz为例,前面已经计算出来270个RB实际占用的带宽为48.6MHz,因此两边可以各余0.7MHz=700kHz,可以看到满足协议要求的692.5kHz。任意信道带宽下的RB数配置必须保证最终的频率占用后两段空余的保护带宽满足协议的该要求。 和4G LTE中类似,在5G中也是定义的NR-ARFCN来表示具体使用的频点号,该频点号指明了实际占用的无线信道的位置,它的定义是由全局信道栅格定义的,公式如下 FREF = FREF-Offs + ΔFGlobal(NREF – NREF-Offs) 其中的ΔFGlobal为全局信道栅格,NREF表示NR-ARFCN,FREF表示实际占用的中心频率数值,NREF-Offs和FREF-Offs分别表示各个频率段的NR-ARFCN起始值和起始频率,如下表定义 Frequency range (MHz) | | | | | 0 – 3000 | | | | | 3000 – 24250 | | | | | 24250 – 100000 | | | | |
从该表格可以看到在3GHz以下,每个5kHz可以有一个NR-ARFCN信道号。但是在实际上并不是每一个信道号都可以使用,实际可以使用的信道号由每一个频段的具体定义决定,定义信息参考下表(以FR1为例) NR Operating band | | Uplink Range of NREF (First – <Step size> – Last) | Downlink Range of NREF (First – <Step size> – Last) | n1 | | | | n2 | | | | n3 | | | | n5 | | | | n7 | | | | n8 | | | | n12 | | | | n20 | | | | n25 | | | | n28 | | | | n34 | | | | n38 | | | | n39 | | | | n40 | | | | n41 | | | | | | |
以其中的n41频段为例,如果使用30kHz的ΔFRaster,则在n41频段只能使用499200 到 537996范围内间隔为6的频点号。 在NR的业务调度中,实际调度的是RB,同时在指定的配置带宽下也会有指定数目的RB,那么在在指定的NR-ARFCN下,对应中心频点和RB以及子载波的对应关系是如何的呢,即中心频点在哪个RB的哪个子载波,对此协议中定义如下 由此可以看出,在RB数为偶数的情况下,RB编号为0到Nrb-1,中心频点对应编号为Nrb/2-1的RB第一个子载波的中心,在RB数为奇数的情况下,中心频点对应编号为(Nrb-1)/2的RB的编号为6的子载波的中心(一个RB内的子载波编号为0到11)。
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